JPH11246250A - Cement dispersant - Google Patents
Cement dispersantInfo
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- JPH11246250A JPH11246250A JP6948298A JP6948298A JPH11246250A JP H11246250 A JPH11246250 A JP H11246250A JP 6948298 A JP6948298 A JP 6948298A JP 6948298 A JP6948298 A JP 6948298A JP H11246250 A JPH11246250 A JP H11246250A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はセメント用分散剤に
関する。セメント配合物を用いる作業現場においては、
作業の効率化及び省力化を図り、型枠の早期脱型による
工期の短縮化を図る上で、セメント配合物に高い流動性
を与えること、与えた流動性の経時的低下（スランプロ
ス）を抑えること、硬化初期に充分な早期強度を発現さ
せることが要求される。本発明はかかる要求に応えるセ
メント用分散剤に関する。[0001] The present invention relates to a dispersant for cement. At work sites using cement compounds,
In order to improve work efficiency and save labor, and to shorten the construction period by early demolding of the formwork, it is necessary to give high fluidity to the cement compound and to reduce the given fluidity over time (slump loss). It is required to suppress it and to develop a sufficient early strength in the early stage of curing. The present invention relates to a dispersant for cement that meets such a demand.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、セメント配合物に流動性を与える
セメント用分散剤として、ナフタレンスルホン酸ホルマ
リン高縮合物塩、メラミンスルホン酸ホルマリン高縮合
物塩、水溶性ビニル共重合体等が使用されている。とこ
ろが、ナフタレンスルホン酸ホルマリン高縮合物塩やメ
ラミンスルホン酸ホルマリン高縮合物塩を用いて調製し
たセメント配合物はスランプロスが大きいという問題が
ある。また従来提案されている水溶性ビニル共重合体
（例えば特公昭５８−３８３８０、特開平２−１６３１
０８、特公昭５９−１８３３８、特公平５−１１０５
７、特公平５−３６３７７）を用いて調製したセメント
配合物は、ナフタレンスルホン酸ホルマリン高縮合物塩
やメラミンスルホン酸ホルマリン高縮合物塩を用いた場
合に比べてスランプロスは小さくなるが、凝結遅延性が
大きくなって早期強度の発現に劣るという問題がある。
これらの問題は特に、水／セメント比を抑えた高強度セ
メント配合物において大きい。2. Description of the Related Art Conventionally, high condensate salts of formalin naphthalene sulfonate, high condensate salts of melamine sulfonate formalin, water-soluble vinyl copolymers and the like have been used as cement dispersants for imparting fluidity to cement compositions. I have. However, a cement composition prepared using a naphthalene sulfonic acid formalin polycondensate or a melamine sulfonic acid formalin polycondensate has a problem that slump loss is large. Further, conventionally proposed water-soluble vinyl copolymers (for example, JP-B-58-38380, JP-A-2-1631)
08, JP-B-59-18338, JP-B-5-1105
7, the slump loss is smaller in the cement composition prepared using the method described in Japanese Patent Publication No. 5-36377) than in the case of using the highly condensed salt of formalin naphthalenesulfonate or the highly condensed salt of formalin melaminesulfonate. There is a problem that the retardation is increased and the early strength is inferior.
These problems are particularly acute in high strength cement formulations with a reduced water / cement ratio.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、従来のセメント用分散剤では、スランプロ
スが大きいか、或は早期強度の発現に劣り、これらの問
題は特に、水／セメント比を抑えた高強度セメント配合
物において大きい点である。The problem to be solved by the present invention is that a conventional cement dispersant has a large slump loss or is inferior in early strength, and these problems are particularly caused by water / dispersion. This is a great point in a high-strength cement compound in which the cement ratio is suppressed.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】しかして本発明者らは、
上記の課題を解決するべく研究した結果、特定の構成単
位を所定の割合で有する水溶性ビニル共重合体がセメン
ト用分散剤として正しく好適であることを見出した。Means for Solving the Problems Thus, the present inventors have
As a result of research for solving the above-mentioned problems, it has been found that a water-soluble vinyl copolymer having a specific structural unit in a predetermined ratio is properly suitable as a dispersant for cement.
【０００５】すなわち本発明は、全構成単位中に、下記
の式１で示される構成単位Ａを５０〜７５モル％、下記
の式２で示される構成単位Ｂを２〜２０モル％、下記の
式３で示される構成単位Ｃを１〜１８モル％、下記の式
４で示される構成単位Ｄを２〜１５モル％及び下記の式
５で示される構成単位Ｅを０．５〜１５モル％（合計１
００モル％）の割合で有する数平均分子量３５００〜７
００００の水溶性ビニル共重合体から成ることを特徴と
するセメント用分散剤に係る。That is, in the present invention, 50 to 75 mol% of a structural unit A represented by the following formula 1 and 2 to 20 mol% of a structural unit B represented by the following formula 2 1 to 18 mol% of the structural unit C represented by the formula 3, 2 to 15 mol% of the structural unit D represented by the following formula 4, and 0.5 to 15 mol% of the structural unit E represented by the following formula 5 (Total 1
00 mol%) in a ratio of 3500 to 7
The present invention relates to a dispersant for cement comprising 0000 water-soluble vinyl copolymer.
【０００６】[0006]
【式１】 (Equation 1)
【式２】 (Equation 2)
【式３】 (Equation 3)
【式４】 (Equation 4)
【式５】 (Equation 5)
【０００７】式１〜式５において、Ｒ1，Ｒ2，Ｒ3：Ｈ
又はＣＨ3 Ｒ4：炭素数１〜３のアルキル基 Ｘ：下記の式６又は式７で示される基 Ｍ1：水素、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモ
ニウム又は有機アミン ｎ：４０〜１０９の整数 ｍ：５〜２５の整数In the equations (1) to (5), R 1 , R 2 , R 3 : H
Or CH 3 R 4 : an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms X: a group represented by the following formula 6 or 7 M 1 : hydrogen, an alkali metal, an alkaline earth metal, ammonium or an organic amine n: 40 to 109 Integer m: integer of 5 to 25
【０００８】[0008]
【式６】 (Equation 6)
【式７】 Equation 7
【０００９】式６，式７において、Ｍ2，Ｍ3：アルカリ
金属、アルカリ土類金属、アンモニウム又は有機アミンIn the formulas (6) and (7), M 2 and M 3 are alkali metals, alkaline earth metals, ammonium or organic amines.
【００１０】本発明のセメント用分散剤は、前記の式１
〜５で示される構成単位Ａ〜Ｅをそれぞれ所定割合で有
する水溶性ビニル共重合体であって、その分子内に式４
で示される構成単位Ｄに起因する相対的に長いポリオキ
シエチレングラフト鎖と式５で示される構成単位Ｅに起
因する相対的に短いポリオキシエチレングラフト鎖とを
有する特定の水溶性ビニル共重合体から成るものであ
る。かかる水溶性ビニル共重合体を構成する構成単位Ａ
〜Ｅはそれぞれ相当するビニル単量体を共重合すること
により形成される。[0010] The dispersant for cement of the present invention has the above formula 1
A water-soluble vinyl copolymer having a predetermined proportion of each of the structural units A to E represented by the following formulas:
A specific water-soluble vinyl copolymer having a relatively long polyoxyethylene graft chain derived from the structural unit D represented by the formula and a relatively short polyoxyethylene graft chain derived from the structural unit E represented by the formula (5) It consists of. Structural unit A constituting such a water-soluble vinyl copolymer
To E are formed by copolymerizing the corresponding vinyl monomers.
【００１１】式１で示される構成単位Ａを形成すること
となるビニル単量体としては、１）メタクリル酸、アク
リル酸、２）メタクリル酸のアルカリ金属塩、アルカリ
土類金属塩、アンモニウム塩又は有機アミン塩、３）ア
クリル酸のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アン
モニウム塩又は有機アミン塩がある。なかでもメタクリ
ル酸のナトリウムやカリウム等のアルカリ金属塩が好ま
しい。The vinyl monomer which forms the structural unit A represented by the formula 1 includes: 1) methacrylic acid, acrylic acid, 2) an alkali metal salt, an alkaline earth metal salt, an ammonium salt of methacrylic acid or Organic amine salts, 3) alkali metal salts, alkaline earth metal salts, ammonium salts or organic amine salts of acrylic acid. Of these, alkali metal salts of methacrylic acid such as sodium and potassium are preferred.
【００１２】式２で示される構成単位Ｂを形成すること
となるビニル単量体としては、１）メタリルスルホン酸
のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム
塩又は有機アミン塩、２）ｐ−メタリルオキシベンゼン
スルホン酸のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、ア
ンモニウム塩又は有機アミン塩がある。なかでもメタリ
ルスルホン酸のナトリウムやカリウム等のアルカリ金属
塩が好ましい。The vinyl monomer which forms the structural unit B represented by the formula 2 includes: 1) an alkali metal salt, an alkaline earth metal salt, an ammonium salt or an organic amine salt of methallyl sulfonic acid; There are alkali metal salts, alkaline earth metal salts, ammonium salts and organic amine salts of p-methallyloxybenzenesulfonic acid. Among them, alkali metal salts of methallylsulfonic acid such as sodium and potassium are preferable.
【００１３】式３で示される構成単位Ｃを形成すること
となるビニル単量体としては、メチルアクリレート、メ
チルメタクリレートがある。Examples of the vinyl monomer that forms the structural unit C represented by Formula 3 include methyl acrylate and methyl methacrylate.
【００１４】式４で示される構成単位Ｄを形成すること
となるビニル単量体としては、オキシエチレン単位の繰
り返し数が４０〜１０９である、炭素数１〜３のアルコ
キシポリエトキシエチル（メタ）アクリレートがある。
これには例えば、メトキシポリエトキシエチル（メタ）
アクリレート、エトキシポリエトキシエチル（メタ）ア
クリレート、ｎ−プロポキシポリエトキシエチル（メ
タ）アクリレート、イソプロポキシポリエトキシエチル
（メタ）アクリレート等が挙げられるが、なかでもオキ
シエチレン単位の繰り返し数が５５〜１００であるメト
キシポリエトキシエチルメタクリレートが好ましい。The vinyl monomer for forming the structural unit D represented by the formula 4 is an alkoxypolyethoxyethyl (meth) having 1 to 3 carbon atoms, wherein the number of repeating oxyethylene units is 40 to 109. There are acrylates.
This includes, for example, methoxypolyethoxyethyl (meth)
Acrylate, ethoxypolyethoxyethyl (meth) acrylate, n-propoxypolyethoxyethyl (meth) acrylate, isopropoxypolyethoxyethyl (meth) acrylate and the like are mentioned, and among them, the number of repeating oxyethylene units is 55 to 100. Certain methoxypolyethoxyethyl methacrylates are preferred.
【００１５】式５で示される構成単位Ｅを形成すること
となるビニル単量体としては、オキシエチレン単位の繰
り返し数が５〜２５であるメトキシポリエトキシエチル
メタクリレートがある。なかでもオキシエチレン単位の
繰り返し数が７〜２３であるメトキシポリエトキシエチ
ルメタクリレートが好ましい。As the vinyl monomer which forms the structural unit E represented by the formula 5, there is methoxypolyethoxyethyl methacrylate in which the number of repeating oxyethylene units is 5 to 25. Among them, methoxypolyethoxyethyl methacrylate in which the number of repeating oxyethylene units is 7 to 23 is preferable.
【００１６】本発明の水溶性ビニル共重合体は、ラジカ
ル開始剤の存在下に、構成単位Ａ〜Ｅを形成することと
なる前記したようなビニル単量体を所定の共重合比率と
なるようラジカル共重合することにより得られる。ラジ
カル共重合は、水又は水と水溶性有機溶媒との混合溶媒
を用いた水系溶液重合により行なう。より具体的には、
先ず各ビニル単量体を水に溶解し、各ビニル単量体を合
計量として１０〜４５重量％含む水溶液を調製する。次
に窒素ガス雰囲気下において、該水溶液にラジカル開始
剤を加え、５０〜７０℃で５〜８時間ラジカル共重合反
応させて、水溶性ビニル共重合体を得ることができる。
用いるラジカル開始剤としては、共重合反応温度下にお
いて分解し、ラジカル発生するものであればその種類は
特に制限されないが、水溶性のラジカル開始剤を用いる
のが好ましい。かかる水溶性のラジカル開始剤として
は、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸
塩、過酸化水素、２，２−アゾビス（２−アミジノプロ
パン）二塩酸塩等が挙げられる。これらは、亜硫酸塩や
Ｌ−アスコルビン酸の如き還元性物質更にはアミン等と
組み合わせ、レドックス開始剤として用いることもでき
る。The water-soluble vinyl copolymer of the present invention is prepared so that the above-mentioned vinyl monomer which forms the structural units A to E in the presence of a radical initiator has a predetermined copolymerization ratio. It is obtained by radical copolymerization. The radical copolymerization is carried out by aqueous solution polymerization using water or a mixed solvent of water and a water-soluble organic solvent. More specifically,
First, each vinyl monomer is dissolved in water to prepare an aqueous solution containing 10 to 45% by weight of each vinyl monomer in total. Next, in a nitrogen gas atmosphere, a radical initiator is added to the aqueous solution, and a radical copolymerization reaction is performed at 50 to 70 ° C. for 5 to 8 hours to obtain a water-soluble vinyl copolymer.
The type of the radical initiator used is not particularly limited as long as it decomposes at the temperature of the copolymerization reaction and generates a radical, but a water-soluble radical initiator is preferably used. Examples of such a water-soluble radical initiator include persulfates such as potassium persulfate and ammonium persulfate, hydrogen peroxide, and 2,2-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride. These can be used as a redox initiator in combination with a reducing substance such as sulfite or L-ascorbic acid, and further with an amine or the like.
【００１７】かくして得られる本発明の水溶性ビニル共
重合体は、その全構成単位中に、構成単位Ａを５０〜７
５モル％、好ましくは５５〜７２モル％、構成単位Ｂを
２〜２０モル％、好ましくは３〜１８モル％、構成単位
Ｃを１〜１８モル％、好ましくは３〜１５モル％、構成
単位Ｄを２〜１５モル％、好ましくは３〜１２モル％、
構成単位Ｅを０．５〜１５モル％、好ましくは１〜１２
モル％（合計１００モル％）の割合で有するものとす
る。またその数平均分子量は３５００〜７００００（Ｇ
ＰＣ法、プルラン換算、以下同じ）の範囲のものとする
が、好ましくは５０００〜４５０００の範囲のものとす
る。The water-soluble vinyl copolymer of the present invention thus obtained contains 50 to 7 structural units A in all its structural units.
5 mol%, preferably 55-72 mol%, structural unit B is 2-20 mol%, preferably 3-18 mol%, structural unit C is 1-18 mol%, preferably 3-15 mol%, structural unit D to 2 to 15 mol%, preferably 3 to 12 mol%,
0.5 to 15 mol% of the structural unit E, preferably 1 to 12
Mol% (100 mol% in total). The number average molecular weight is 3500 to 70000 (G
PC method, pullulan conversion, the same applies hereinafter), but preferably in the range of 5000 to 45000.
【００１８】本発明のセメント用分散剤は、以上説明し
た特定の水溶性ビニル共重合体から成るものであるが、
これを用いてセメント配合物を調製するに際しては、目
的に応じて他の剤を併用することができる。かかる剤と
しては、空気連行剤、消泡剤、防水剤、硬化促進剤、防
腐剤等がある。またその使用方法は、セメント配合物の
調製時に練り混ぜ水と一緒に添加する方法、練り混ぜ後
のセメント配合物に後添加する方法等がある。The dispersant for cement of the present invention comprises the specific water-soluble vinyl copolymer described above.
In preparing a cement composition using this, other agents can be used in combination depending on the purpose. Such agents include air entrainers, defoamers, waterproofers, curing accelerators, preservatives, and the like. The method of use includes a method of adding the kneading water together with the kneading water at the time of preparing the cement composition, and a method of adding the kneading water after the kneading.
【００１９】本発明のセメント用分散剤は、セメント又
はセメントと微粉末混和材料との組み合わせからなる結
合材を用いて調製されるモルタルやコンクリートのよう
なセメント配合物に使用することができる。セメントと
しては、普通セメント、早強セメント、中庸熱ポルトラ
ンドセメント等の各種ポルトランドセメントや、高炉セ
メント、フライアッシュセメント、シリカフュームセメ
ント等の各種混合セメントが使用でき、また微粉末混和
材料としてはシリカフューム、高炉スラグ微粉末、フラ
イアッシュ等が挙げられる。本発明のセメント用分散剤
の使用量は、通常、セメント又はセメントと微粉末混和
材料とからなる結合材１００重量部に対して固形分換算
で０．０５〜２．０重量部の割合となるようにするが、
好ましくは０．１〜１．５重量部の割合となるようにす
る。The dispersant for cement of the present invention can be used for cement compounds such as mortar and concrete prepared using a binder comprising cement or a combination of cement and a fine powder admixture. As the cement, various portland cements such as ordinary cement, early-strength cement and moderately heated portland cement, and various mixed cements such as blast furnace cement, fly ash cement and silica fume cement can be used, and as the fine powder admixture material, silica fume and blast furnace Slag fine powder, fly ash and the like can be mentioned. The amount of the dispersant for cement of the present invention is usually 0.05 to 2.0 parts by weight in terms of solids with respect to 100 parts by weight of the binder composed of cement or cement and the fine powder admixture. But
Preferably, the ratio is 0.1 to 1.5 parts by weight.
【００２０】本発明のセメント用分散剤として用いる水
溶性ビニル共重合体は、分子内にポリオキシエチレング
ラフト鎖を側鎖として持つクシ型グラフト共重合体であ
り、分子内に相対的に長いポリオキシエチレングラフト
鎖と相対的に短いポリオキシエチレングラフト鎖とを所
定割合で共有するところに特長を有する。かかる特長を
有する水溶性ビニル共重合体から成る本発明のセメント
用分散剤は、水／セメント比が４０％を越える通常のセ
メント配合物に対してだけでなく、水／セメント比が２
０〜４０％のセメント配合物、例えばコンクリートに対
してもその効果の発現が高い。水／セメント比を２０〜
４０％に抑えた高強度コンクリートに対しても、高い流
動性を与え、スランプロスが小さく、しかも凝結遅延を
抑えて充分な早期強度を発現させるのである。The water-soluble vinyl copolymer used as the cement dispersant of the present invention is a comb-type graft copolymer having a polyoxyethylene graft chain as a side chain in the molecule, and a relatively long polymer in the molecule. An advantage is that the oxyethylene graft chain and the relatively short polyoxyethylene graft chain are shared at a predetermined ratio. The cement dispersant of the present invention comprising a water-soluble vinyl copolymer having such characteristics is useful not only for a conventional cement composition having a water / cement ratio exceeding 40%, but also for a water / cement ratio of 2%.
The effect is high even for a 0 to 40% cement compound, for example, concrete. Water / cement ratio of 20 ~
It provides high fluidity to high-strength concrete suppressed to 40%, has small slump loss, and suppresses the setting delay to develop sufficient early strength.
【００２１】[0021]
【発明の実施の形態】本発明の実施形態としては、次の
１）〜６）が挙げられる。 １）全構成単位中に、メタクリル酸ナトリウムから形成
される構成単位Ａを６２モル％、メタリルスルホン酸ナ
トリウムから形成される構成単位Ｂを１２モル％、メチ
ルアクリレートから形成される構成単位Ｃを１２モル
％、メトキシポリエトキシエチル（オキシエチレン単位
の繰り返し数が６８、以下ｖ＝６８という）メタクリレ
ートから形成される構成単位Ｄを８モル％及びメトキシ
ポリエトキシエチル（ｖ＝９）メタクリレートから形成
される構成単位Ｅを６モル％（合計１００モル％）の割
合で有する数平均分子量１４８００の水溶性ビニル共重
合体から成るセメント用分散剤。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention include the following 1) to 6). 1) In all the structural units, 62 mol% of the structural unit A formed from sodium methacrylate, 12 mol% of the structural unit B formed from sodium methallylsulfonate, and the structural unit C formed from methyl acrylate were used. 12 mol%, a constitutional unit D formed from methoxypolyethoxyethyl (having a repeating number of oxyethylene units of 68, hereinafter referred to as v = 68) methacrylate is formed from 8 mol% and methoxypolyethoxyethyl (v = 9) methacrylate. A dispersant for cement comprising a water-soluble vinyl copolymer having a number average molecular weight of 14,800 and having a constitutional unit E of 6 mol% (total 100 mol%).
【００２２】２）全構成単位中に、メタクリル酸ナトリ
ウムから形成される構成単位Ａを５７モル％、メタリル
スルホン酸ナトリウムから形成される構成単位Ｂを１５
モル％、メチルアクリレートから形成される構成単位Ｃ
を１４モル％、メトキシポリエトキシエチル（ｖ＝６
８）メタクリレートから形成される構成単位Ｄを１０モ
ル％及びメトキシポリエトキシエチル（ｖ＝２３）メタ
クリレートから形成される構成単位Ｅを２モル％（合計
１００モル％）の割合で有する数平均分子量１１０００
の水溶性ビニル共重合体から成るセメント用分散剤。2) In all the structural units, 57 mol% of the structural unit A formed of sodium methacrylate and 15 of the structural unit B formed of sodium methallylsulfonate were used.
Mol%, structural unit C formed from methyl acrylate
14% by mole of methoxypolyethoxyethyl (v = 6
8) A number average molecular weight of 11000 having 10 mol% of the structural unit D formed from methacrylate and 2 mol% of the structural unit E formed from methoxypolyethoxyethyl (v = 23) methacrylate (100 mol% in total).
A dispersant for cement comprising a water-soluble vinyl copolymer.
【００２３】３）全構成単位中に、メタクリル酸ナトリ
ウムから形成される構成単位Ａを７２モル％、メタリル
スルホン酸ナトリウムから形成される構成単位Ｂを８モ
ル％、メチルアクリレートから形成される構成単位Ｃを
５モル％、メトキシポリエトキシエチル（ｖ＝９５）メ
タクリレートから形成される構成単位Ｄを４モル％及び
メトキシポリエトキシエチル（ｖ＝９）メタクリレート
から形成される構成単位Ｅを１１モル％（合計１００モ
ル％）の割合で有する数平均分子量１８５００の水溶性
ビニル共重合体から成るセメント用分散剤。3) A constitution in which 72 mol% of the constitutional unit A formed of sodium methacrylate, 8 mol% of the constitutional unit B formed of sodium methallylsulfonate, and methyl acrylate are included in all the constitutional units. 5 mol% of the unit C, 4 mol% of the structural unit D formed from methoxypolyethoxyethyl (v = 95) methacrylate, and 11 mol% of the structural unit E formed from methoxypolyethoxyethyl (v = 9) methacrylate A dispersant for cement comprising a water-soluble vinyl copolymer having a number average molecular weight of 18500 at a ratio of (total 100 mol%).
【００２４】４）全構成単位中に、メタクリル酸ナトリ
ウムから形成される構成単位Ａを６５モル％、メタリル
スルホン酸ナトリウムから形成される構成単位Ｂを５モ
ル％、メチルアクリレートから形成される構成単位Ｃを
１０モル％、メトキシポリエトキシエチル（ｖ＝４５）
メタクリレートから形成される構成単位Ｄを１２モル％
及びメトキシポリエトキシエチル（ｖ＝２３）メタクリ
レートから形成される構成単位Ｅを８モル％（合計１０
０モル％）の割合で有する数平均分子量３７０００の水
溶性ビニル共重合体から成るセメント用分散剤。4) A constitution in which 65 mol% of the constitutional unit A formed of sodium methacrylate, 5 mol% of the constitutional unit B formed of sodium methallylsulfonate, and methyl acrylate are included in all the constitutional units. 10 mol% of unit C, methoxypolyethoxyethyl (v = 45)
12 mol% of structural unit D formed from methacrylate
And 8 mol% of the structural unit E formed from methoxypolyethoxyethyl (v = 23) methacrylate (total 10%).
0 mol%), a dispersant for cement comprising a water-soluble vinyl copolymer having a number average molecular weight of 37000.
【００２５】５）全構成単位中に、アクリル酸ナトリウ
ムから形成される構成単位Ａを７０モル％、ｐ−メタリ
ルオキシベンゼンスルホン酸ナトリウムから形成される
構成単位Ｂを１０モル％、メチルアクリレートから形成
される構成単位Ｃを６モル％、イソプロポキシポリエト
キシエチル（ｖ＝５５）アクリレートから形成される構
成単位Ｄを１１モル％及びメトキシポリエトキシエチル
（ｖ＝９）メタクリレートから形成される構成単位Ｅを
３モル％（合計１００モル％）の割合で有する数平均分
子量２３０００の水溶性ビニル共重合体から成るセメン
ト用分散剤。5) 70 mol% of the structural unit A formed from sodium acrylate, 10 mol% of the structural unit B formed from sodium p-methallyloxybenzenesulfonate, and methyl acrylate in all the structural units. Structural unit formed from 6 mol% of the structural unit C formed, 11 mol% of the structural unit D formed from isopropoxy polyethoxyethyl (v = 55) acrylate, and methoxy polyethoxyethyl (v = 9) methacrylate A cement dispersant comprising a water-soluble vinyl copolymer having a number average molecular weight of 23,000 and having E in a proportion of 3 mol% (total 100 mol%).
【００２６】６）全構成単位中に、メタクリル酸から形
成される構成単位Ａを５８モル％、ｐ−メタリルオキシ
ベンゼンスルホン酸ナトリウムから形成される構成単位
Ｂを１８モル％、メチルアクリレートから形成される構
成単位Ｃを８モル％、メトキシポリエトキシエチル（ｖ
＝６８）メタクリレートから形成される構成単位Ｄを１
０モル％及びメトキシポリエトキシエチル（ｖ＝２３）
メタクリレートから形成される構成単位Ｅを６モル％
（合計１００モル％）の割合で有する数平均分子量８５
００の水溶性ビニル共重合体から成るセメント用分散
剤。6) 58 mol% of the structural unit A formed from methacrylic acid, 18 mol% of the structural unit B formed from sodium p-methallyloxybenzenesulfonate, and methyl acrylate in all the structural units. 8 mol% of the structural unit C to be used, methoxypolyethoxyethyl (v
= 68) 1 structural unit D formed from methacrylate
0 mol% and methoxypolyethoxyethyl (v = 23)
6 mol% of the structural unit E formed from methacrylate
(Total 100 mol%) having a number average molecular weight of 85
No. 00 dispersant for cement comprising a water-soluble vinyl copolymer.
【００２７】以下、本発明の構成及び効果をより具体的
にするため、実施例等を挙げるが、本発明が該実施例に
限定されるというものではない。尚、以下の実施例等に
おいて、別に記載しない限り、部は重量部を、また％は
空気量を除き重量％を意味する。Hereinafter, examples and the like will be described in order to make the configuration and effects of the present invention more specific, but the present invention is not limited to these examples. In the following examples and the like, unless otherwise indicated, parts mean parts by weight, and% means% by weight excluding the amount of air.
【００２８】[0028]
【実施例】試験区分１（水溶性ビニル共重合体の合成） 実施例１ メタクリル酸１０７部（１．２４モル）、メタリルスル
ホン酸ナトリウム３８部（０．２４モル）、メチルアク
リレート２１部（０．２４モル）、メトキシポリエトキ
シエチル（ｖ＝６８）メタクリレート４９５部（０．１
６モル）、メトキシポリエトキシエチル（ｖ＝９）メタ
クリレート６０部（０．１２モル）及び水８００部を反
応容器に仕込み、水酸化ナトリウムの３０％水溶液１６
５部を投入して中和し、均一に溶解した後，雰囲気を窒
素置換した。反応系の温度を温水浴にて６０℃に保ち、
過硫酸ナトリウムの２０％水溶液５５部を投入して重合
を開始し、６時間重合反応を継続して重合を完結した。
その後、酸性分解物の中和のために３０％水酸化ナトリ
ウム水溶液６部を投入し、生成物を得た。得られた生成
物の一部をエバポレータで濃縮し、アセトン／イソプロ
パノールの混合溶媒中で沈殿精製した後、乾燥して、水
溶性ビニル共重合体（実施例１）を得た。この水溶性ビ
ニル共重合体をＮＭＲ測定、元素分析、滴定分析、ゲル
パーミエイションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）測定等
で分析したところ、全構成単位中に、メタクリル酸ナト
リウムから形成された構成単位／メタリルスルホン酸ナ
トリウムから形成された構成単位／メチルアクリレート
から形成された構成単位／メトキシポリエトキシエチル
（ｖ＝６８）メタクリレートから形成された構成単位／
メトキシポリエトキシエチル（ｖ＝９）メタクリレート
から形成された構成単位＝６２／１２／１２／８／６
（モル％、合計１００モル％）の割合で有する数平均分
子量１４８００の水溶性ビニル共重合体であった。EXAMPLES Test Category 1 (Synthesis of Water-Soluble Vinyl Copolymer) Example 1 107 parts (1.24 mol) of methacrylic acid, 38 parts (0.24 mol) of sodium methallylsulfonate, 21 parts of methyl acrylate ( 0.24 mol), 495 parts of methoxy polyethoxyethyl (v = 68) methacrylate (0.1
6 mol), 60 parts (0.12 mol) of methoxypolyethoxyethyl (v = 9) methacrylate and 800 parts of water are charged into a reaction vessel, and a 30% aqueous solution of sodium hydroxide 16
Five parts were charged and neutralized, and after uniformly dissolving, the atmosphere was replaced with nitrogen. Keep the temperature of the reaction system at 60 ° C in a hot water bath,
The polymerization was started by charging 55 parts of a 20% aqueous solution of sodium persulfate, and the polymerization reaction was continued for 6 hours to complete the polymerization.
Thereafter, 6 parts of a 30% aqueous sodium hydroxide solution was added to neutralize the acidic decomposition product to obtain a product. A part of the obtained product was concentrated by an evaporator, purified by precipitation in a mixed solvent of acetone / isopropanol, and then dried to obtain a water-soluble vinyl copolymer (Example 1). When this water-soluble vinyl copolymer was analyzed by NMR measurement, elemental analysis, titration analysis, gel permeation chromatography (GPC) measurement, etc., it was found that the structural units formed from sodium methacrylate / meth Structural units formed from sodium rillsulfonate / structural units formed from methyl acrylate / structural units formed from methoxypolyethoxyethyl (v = 68) methacrylate /
Structural unit formed from methoxypolyethoxyethyl (v = 9) methacrylate = 62/12/12/8/6
(Mol%, total 100 mol%) was a water-soluble vinyl copolymer having a number average molecular weight of 14,800.
【００２９】実施例２〜６及び比較例１〜１０ 実施例１の水溶性ビニル共重合体と同様にして、実施例
２〜６及び比較例１〜１０の水溶性ビニル共重合体を得
た。実施例の水溶性ビニル共重合体の内容を表１に、ま
た比較例の水溶性ビニル共重合体の内容を表２にまとめ
て示した。Examples 2 to 6 and Comparative Examples 1 to 10 In the same manner as in Example 1, the water-soluble vinyl copolymers of Examples 2 to 6 and Comparative Examples 1 to 10 were obtained. . Table 1 shows the contents of the water-soluble vinyl copolymers of the examples, and Table 2 shows the contents of the water-soluble vinyl copolymers of the comparative examples.
【００３０】[0030]
【表１】 [Table 1]
【００３１】[0031]
【表２】 [Table 2]
【００３２】表１及び表２において、 ａｍ−１：メタクリル酸ナトリウム ａｍ−２：アクリル酸ナトリウム ａｍ−３：メタクリル酸 ｂｍ−１：メタリルスルホン酸ナトリウム ｂｍ−２：ｐ−メタリルオキシベンゼンスルホン酸ナト
リウム ｃｍ−１：メチルアクリレート ｄｍ−１：メトキシポリエトキシエチル（ｖ＝６８）メ
タクリレート ｄｍ−２：メトキシポリエトキシエチル（ｖ＝９５）メ
タクリレート ｄｍ−３：メトキシポリエトキシエチル（ｖ＝４５）メ
タクリレート ｄｍ−４：イソプロポキシポリエトキシエチル（ｖ＝５
５）アクリレート ｅｍ−１：メトキシポリエトキシエチル（ｖ＝９）メタ
クリレート ｅｍ−２：メトキシポリエトキシエチル（ｖ＝２３）メ
タクリレート ｒｍ−１：メトキシポリエトキシエチル（ｖ＝３５）メ
タクリレート ｒｍ−２：メトキシポリエトキシエチル（ｖ＝１５０）
メタクリレート ｒｍ−３：スチレンスルホン酸ナトリウム ｒｍ−４：２−ヒドロキシエチルメタクリレートIn Tables 1 and 2, am-1: sodium methacrylate am-2: sodium acrylate am-3: methacrylic acid bm-1: sodium methallyl sulfonate bm-2: p-methallyloxybenzene sulfone Sodium acid cm-1: methyl acrylate dm-1: methoxypolyethoxyethyl (v = 68) methacrylate dm-2: methoxypolyethoxyethyl (v = 95) methacrylate dm-3: methoxypolyethoxyethyl (v = 45) methacrylate dm-4: isopropoxypolyethoxyethyl (v = 5
5) Acrylate em-1: methoxypolyethoxyethyl (v = 9) methacrylate em-2: Methoxypolyethoxyethyl (v = 23) methacrylate rm-1: Methoxypolyethoxyethyl (v = 35) methacrylate rm-2: methoxy Polyethoxyethyl (v = 150)
Methacrylate rm-3: sodium styrenesulfonate rm-4: 2-hydroxyethyl methacrylate
【００３３】試験区分２（コンクリートの調製及び評
価） ・コンクリートの調製 表３に記載の調合条件で、各例のコンクリートを次のよ
うに調製した。５０リットルのパン型強制練りミキサー
に普通ポルトランドセメント（比重＝３．１６、ブレー
ン値３３００）、細骨材（大井川水系砂、比重＝２．６
３）及び粗骨材（岡崎産砕石、比重＝２．６６）を順次
投入して１５秒間空練りをした。次いで各試験例いずれ
も目標スランプが２１±１cmの範囲に入るよう、試験区
分１で調製した水溶性ビニル共重合体を、セメントに対
し固形分換算で０．１〜１．５重量％の範囲で練り混ぜ
水とともに添加して２分間練り混ぜた。この際、各試験
例いずれも目標空気量が４．０〜５．０％となるように
空気量調整剤を添加した。Test Category 2 (Preparation and Evaluation of Concrete) Concrete Preparation The concrete of each example was prepared as follows under the mixing conditions shown in Table 3. Ordinary Portland cement (specific gravity = 3.16, Brain value 3300), fine aggregate (Oigawa water sand, specific gravity = 2.6) in a 50-liter pan-type forced mixing mixer
3) and coarse aggregate (crushed stone from Okazaki, specific gravity = 2.66) were sequentially charged and kneaded for 15 seconds. Then, the water-soluble vinyl copolymer prepared in Test Category 1 was used in an amount of 0.1 to 1.5% by weight in terms of solids with respect to cement so that the target slump was within the range of 21 ± 1 cm in each of the test examples. And kneaded with water and kneaded for 2 minutes. At this time, an air amount regulator was added so that the target air amount was 4.0 to 5.0% in each of the test examples.
【００３４】[0034]
【表３】 [Table 3]
【００３５】・コンクリートの評価 調製した各試験例のコンクリートについて、次のように
評価した。結果を表４〜表７にまとめて示した。 スランプ：練り混ぜ直後、更に６０分静置後及び９０分
静置後に、ＪＩＳ−Ａ１１０１に準拠して測定した。 スランプ残存率：（９０分後のスランプ／直後のスラン
プ）×１００ 空気量：ＪＩＳ−Ａ１１２８に準拠して測定した。 凝結時間：ＪＩＳ−Ａ６２０４に準拠して測定した。 圧縮強度：ＪＩＳ−Ａ１１０８に準拠して測定した。Evaluation of Concrete The prepared concrete of each test example was evaluated as follows. The results are summarized in Tables 4 to 7. Slump: Immediately after kneading, after further standing for 60 minutes and after standing for 90 minutes, the measurement was performed in accordance with JIS-A1101. Slump residual rate: (Slump after 90 minutes / Slump immediately after) × 100 Air volume: Measured in accordance with JIS-A1128. Setting time: measured in accordance with JIS-A6204. Compressive strength: Measured according to JIS-A1108.
【００３６】[0036]
【表４】 [Table 4]
【００３７】[0037]
【表５】 [Table 5]
【００３８】[0038]
【表６】 [Table 6]
【００３９】[0039]
【表７】 [Table 7]
【００４０】表４〜表７において、 ＊１：セメント用分散剤の添加量はセメント１００部に
対する固形分換算値で示した ＊２：ナフタレンスルホン酸ホルマリン高縮合物塩 ＊３：硬化していなかったので測定できなかったIn Tables 4 to 7, * 1: The amount of the dispersant for cement is shown in terms of solid content with respect to 100 parts of cement. * 2: Highly condensed naphthalenesulfonic acid formalin salt * 3: Not cured Could not be measured
【００４１】[0041]
【発明の効果】以上説明した本発明のセメント用分散剤
は、セメント配合物にスランプロスを抑えた高い流動性
を与え、同時に高い早期強度を与えることができるとい
う効果がある。The cement dispersant of the present invention described above has the effect of giving a cement composition high fluidity with reduced slump loss and at the same time high high strength.
Claims (4)
構成単位Ａを５０〜７５モル％、下記の式２で示される
構成単位Ｂを２〜２０モル％、下記の式３で示される構
成単位Ｃを１〜１８モル％、下記の式４で示される構成
単位Ｄを２〜１５モル％及び下記の式５で示される構成
単位Ｅを０．５〜１５モル％（合計１００モル％）の割
合で有する数平均分子量３５００〜７００００の水溶性
ビニル共重合体から成ることを特徴とするセメント用分
散剤。 【式１】 【式２】 【式３】 【式４】 【式５】 （式１〜式５において、 Ｒ1，Ｒ2，Ｒ3：Ｈ又はＣＨ3 Ｒ4：炭素数１〜３のアルキル基 Ｘ：下記の式６又は式７で示される基 Ｍ1：水素、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモ
ニウム又は有機アミン ｎ：４０〜１０９の整数 ｍ：５〜２５の整数） 【式６】 【式７】 （式６，式７において、 Ｍ2，Ｍ3：アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニ
ウム又は有機アミン）1. A structural unit A represented by the following formula 1 is 50 to 75 mol%, a structural unit B represented by the following formula 2 is 2 to 20 mol%, and 1 to 18 mol% of the structural unit C shown, 2 to 15 mol% of the structural unit D shown by the following formula 4, and 0.5 to 15 mol% of the structural unit E shown by the following formula 5 (total 100%). (Mol%), comprising a water-soluble vinyl copolymer having a number average molecular weight of 3500 to 70,000. (Equation 1) (Equation 2) (Equation 3) (Equation 4) (Equation 5) (In the formulas 1 to 5, R 1 , R 2 , R 3 : H or CH 3 R 4 : an alkyl group having 1 to 3 carbons X: a group represented by the following formula 6 or 7 M 1 : hydrogen, Alkali metal, alkaline earth metal, ammonium or organic amine n: an integer of 40 to 109 m: an integer of 5 to 25) Equation 7 (In the formulas 6 and 7, M 2 and M 3 : alkali metal, alkaline earth metal, ammonium or organic amine)
に、構成単位Ａを５５〜７２モル％、構成単位Ｂを３〜
１８モル％、構成単位Ｃを３〜１５モル％、構成単位Ｄ
を３〜１２モル％及び構成単位Ｅを１〜１２モル％（合
計１００モル％）の割合で有するものである請求項１記
載のセメント用分散剤。2. The water-soluble vinyl copolymer contains 55 to 72 mol% of the structural unit A and 3 to 3 mol% of the structural unit B in all the structural units.
18 mol%, 3 to 15 mol% of structural unit C, structural unit D
The dispersant for cement according to claim 1, which has 3 to 12 mol% and 1 to 12 mol% of the structural unit E (total 100 mol%).
０００〜４５０００のものである請求項１又は２記載の
セメント用分散剤。3. A water-soluble vinyl copolymer having a number average molecular weight of 5
The dispersant for cement according to claim 1 or 2, wherein the dispersant is for cement.
リートに適用される請求項１、２又は３記載のセメント
用分散剤。4. The cement dispersant according to claim 1, which is applied to concrete having a water / cement ratio of 20 to 40%.
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